сегменты иннервации спинного мозга
Сегменты иннервации спинного мозга
Каждый спинномозговой нерв дает начало своей возвратной ветви, которая обеспечивает твердую мозговую оболочку, заднюю продольную связку позвоночника и межпозвонковый диск механорецепторами и рецепторами боли. Каждый синовиальный фасеточный (межпозвонковый) сустав (сустав между суставными отростками позвонков) иннервируют три близлежащих спинномозговых нерва. Боль, вызванная прямым повреждением или заболеванием перечисленных выше структур, проецируется на участок кожи, иннервируемый соответствующими задними ветвями.
Иннервация кожи задними ветвями спинномозговых нервов.
а) Зоны сегментарной чувствительной иннервации: дерматомы. Дерматом — это участок кожи, иннервируемый нервными волокнами одного заднего нервного корешка. Дерматомы «правильной формы» существуют только у эмбриона, позднее их очертания искажаются из-за роста конечностей. Спинномозговые нервы сегментов С5-Т1 спинного мозга идут в верхнюю конечность, поэтому дерматом С4 в области угла грудины примыкает к дерматому Т2.
Спинномозговые нервы сегментов L2-S2 спинного мозга идут в нижнюю конечность, поэтому дерматом L2 в области над ягодицами примыкает к дерматому S3. Схемы, подобные представленной на рисунке ниже, не отражают смешанную иннервацию кожи в области, иннервируемой несколькими следующими друг за другом задними нервными корешками.
Так, например, кожа на туловище над межреберными промежутками получает дополнительную импульсацию от спинномозговых нервов, находящихся сразу над и под основным иннервирующим нервом.
б) Зоны сегментарной двигательной иннервации. Каждая мышца верхней или нижней конечности получает иннервацию более чем от одного спинномозгового нерва, что обусловлено взаимным обменом импульсации в плечевом и пояснично-крестцовом сплетениях. Изменение сегментарной иннервации конечностей в зависимости от движений человека представлено на рисунке ниже.
Направляющиеся от центра к периферии чувствительные сегментарные нервы взаимодействуют с идущими от периферии к центру двигательными сегментарными нервами при осуществлении сгибательного или избегающего рефлекса. (Распространенный термин «сгибательный рефлекс» довольно условен, так как, например, стимуляция латеральной поверхности конечности может вызвать ее приведение, а не сгибание.)
Сегментарный контроль движений конечностей человека.
в) Сгибательный рефлекс нижней конечности. На рисунке ниже показан сгибательный рефлекс нижней конечности при перекрестной тяге разгибателей.
(А) Начало опорной фазы движения с правой ноги.
(Б) Контакт ноги с острым предметом вызывает сгибательный рефлекс нижней конечности, одновременно с которым происходит перекрестный ответ мышц-разгибателей, необходимый для поддержки всей массы тела.
1. Импульсы идут от подошвенных ноцицепторов по афферентным большеберцово-седалищным путям к телам ганглиев задних корешков, находящимся в межпозвонковых отверстиях на уровне L5-S1. Импульсация поднимается по конскому хвосту (б) и попадает в сегмент L5 спинного мозга. Часть импульсов распространяется вверх и вниз по тракту Лиссауэра (в) для активации сегментов L2-L4 и S1 спинного мозга.
2. Во всех пяти сегментах первичные ноцицептивные афференты возбуждают вставочные нейроны дуги сгибательного рефлекса, находящиеся в основании задних рогов (2а). Между ноцицептивными афферентами и конечными мотонейронами может существовать цепочка из нескольких последовательных вставочных нейронов. При этом аксоны медиально расположенных вставочных нейронов пересекают спинной мозг в его комиссуре, тем самым делая возможным переход возбуждения на контралатеральные вставочные нейроны (2б).
3. На стороне возбуждения α- и γ-мотонейроны сегментов L3-S1 спинного мозга осуществляют сокращение подвздошно-поясничной мышцы (а), мышц задней поверхности бедра (б), а также мышц, отвечающих за тыльное сгибание голеностопного сустава (г). При этом происходит активация ипсилательных ингибиторных вставочных нейронов 1а (не показаны на рисунке), отвечающих за ингибирование импульсации по мотонейронам антигравитационных мышц.
4. На контралатеральной стороне α- и γ-мотонейроны сегментов L2-L5 спинного мозга осуществляют сокращение большой ягодичной мышцы (не указана здесь) и четырехглавой мышцы бедра (в).
Обратите внимание: на рисунке не указаны переключающие нейроны спиноталамического тракта. Данные нейроны получают возбуждение в тракте Лиссауэра от ноцицептивных афферентных волокон, перенаправляя поток импульсации к участкам мозга, способным определить локализацию и природу первоначальных импульсов.
Сгибательный рефлекс. МН—мотонейрон.
в) Синдромы сдавления нервных корешков. Самые частые места возникновения сдавления нервных корешков внутри позвоночного канала — области наибольшей подвижности спинного мозга, т.е. нижний шейный и нижний поясничный уровни. Сдавление нервного корешка может проявляться пятью следующими симптомами.
1. Боль в мышцах, иннервируемых соответствующими спинномозговыми нервами.
2. Парестезии (онемение или покалывание) в области соответствующего дерматома.
3. Потеря кожной чувствительности, особенно при совпадении двух видов иннервации при поражении двух соседних дерматомов.
4. Двигательная слабость.
5. Потеря сухожильных рефлексов при поражении иннервации на соответствующем уровне.
Обратите внимание: синдромы компрессии (защемления) периферических нервов описаны в отдельной статье на сайте.
г) Компрессия нервных корешков:
1. Компрессия шейных нервных корешков. У 50 % пациентов в возрасте 50 лет и у 70 % пациентов в возрасте 70 лет межпозвонковые диски и синовиальные суставы шеи становятся мишенью для такого дегенеративного заболевания, как шейный спондилез Несмотря на то, что заболевание может поражать любые шейные межпозвонковые суставы, чаще всего дегенеративные патологические процессы развиваются на уровне шейного позвонка С6—центра вращения при сгибательных и разгибательных движениях шеи.
Располагающийся над позвонком С6 спинномозговой нерв и находящийся под позвонком С7 спинномозговой нерв могут сдавливаться в области межпозвонкового сустава при экструзии межпозвонкового диска или образовании костных выростов (остеофитов). При ситуациях, представленных на рисунках ниже, а также в таблице ниже возможно возникновение чувствительных и двигательных нарушений, а также нарушений рефлексов.
2. Компрессия пояснично-крестцовых нервных корешков. Стеноз позвоночного канала поясничного отдела позвоночника — термин, означающий сужение позвоночного канала поясничного отдела позвоночника из-за внедрения в него остеофитов или межпозвонкового диска (при его пролапсе). Место локализации 95 % пролапсов межпозвоночного диска — уровень сразу над или под последним поясничным позвонком. Типичное направление грыжеобразования—заднелатеральное, при котором происходит компрессия нервных корешков, идущих к следующему межпозвонковому отверстию.
При этом возникают такие симптомы, как боль в спине, обусловленная разрывом фиброзного кольца, и боль в ягодицах/бедре/ноге, обусловленная сдавлением задних нервных корешков (идущих к седалищному нерву). Боль усиливается при растяжении поврежденного корешка, например, если врач поднимает выпрямленную ногу пациента.
Пролапс межпозвонкового диска на уровне L4-L5 вызывает боль или парестезии в области дерматома L5. Двигательную слабость можно диагностировать при тыльном сгибании большого пальца ноги (а позднее—всех пальцев и лодыжки) и при эверсии стопы. Кроме того, двигательную слабость можно диагностировать при отведении бедра (тест проводят в положении пациента на боку).
При пролапсе межпозвонкового диска на уровне L5-S1 (наиболее частый вариант) симптомы субъективно ощущают в области задней поверхности ноги и подошвенной поверхности стопы (дерматом S1). Также можно выявить двигательную слабость при подошвенном сгибании стопы, снижение или отсутствие ахиллова рефлекса.
Спондилез шейного позвонка С7 справа.
Компрессия ствола спинномозгового нерва С7 остеофитами. Сдавление нервов (стрелки) при заднелатеральном пролапсе двух нижних межпозвонковых дисков. МРТ, сагиттальная проекция.
Определяется пролапс диска L5/S1 с компрессией cauda equina (стрелка).
д) Резюме. В эмбриогенезе нейроэпителиальные клетки спинного мозга митотически делятся в вентрикулярной зоне нервной трубки. После этого дочерние клетки переходят в промежуточную зону и дифференцируются до нейробластов или глиобластов. Аксоны развивающихся задних рогов спинного мозга образуются из спинальных ганглионарных клеток нервного гребня. Передние рога спинного мозга образуют аксоны, которые позднее формируют передние нервные корешки. Внешняя зона нервной трубки (маргинальная) содержит аксоны развивающихся нервных путей.
Каудальный конец спинного мозга развивается отдельно, из клеток каудальной зоны, связанной нервной трубкой. После 12-й недели развития начинается быстрый рост позвоночника, за счет которого нижний край спинного мозга перемещается выше в позвоночном канале; при рождении он соответствует уровню L2-L3, а еще через восемь недель—находится на уровне поясничных позвонков L1-L2. Результатом данного смещения становится прогрессирующее несоответствие между уровнем сегмента, от которого отходит нервный корешок, и уровнем межпозвонкового отверстия, через которое он выходит из позвоночного канала. Рефлекторные дуги представляют собой дорсальные нервные волокна мезенхимы позвонков; в норме расщепленное строение нервной трубки исчезает за счет объединения этих нервных волокон в спинномозговые нервы.
Спинной мозг и нервные корешки взрослого человека, находящиеся в субарахноидальном пространстве, покрыты мягкой мозговой оболочкой и прикреплены к твердой мозговой оболочке зубчатыми связками. В экстрадуральном пространстве расположены вены, по которым происходит отток крови от красного костного мозга позвонков. Данные вены не обладают клапанами, что делает возможным перемещение по ним раковых клеток. На уровне окончания спинного мозга расположен конский хвост, образованный парами спинномозговых нервов сегментов L3-S5.
По мере выхода через межпозвонковое отверстие (в котором расположен ганглий заднего корешка) спинномозговой нерв дает начало своей возвратной ветви, отвечающей за иннервацию связок и твердой мозговой оболочки.
Сегментарная чувствительная иннервация в норме проявляется дерматомным характером иннервации кожи задними корешками (посредством смешанных периферических нервов). Сегментарная двигательная иннервация проявляется в форме двигательной активности, осуществляемой специфическими группами мышц. Сдавление нервного корешка (например, при пролапсе межпозвонкового диска) может проявляться на сегментарном уровне мышечной болью, парестезиями в области определенных дерматомов, потерей кожной чувствительности, двигательной слабостью, потерей сухожильных рефлексов.
Поясничная (спинномозговая) пункция — процедура, при которой осуществляют аккуратное введение иглы в промежуток между остистыми отростками позвонков L3-L4 или L4-L5. Проведение данной процедуры противопоказано при подозрении на повышение внутричерепного давления. Спинальную анестезию осуществляют путем введения местного анестетика в поясничную цистерну; при эпидуральной анестезии анестетик вводят в поясничное эпидуральное пространство; при каудальной анестезии анестетик вводят через крестцовую щель.
Видео урок анатомии спинномозговых нервов и шейного нервного сплетения
— Вернуться в оглавление раздела «Неврология.»
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 14.11.2018
Спинной мозг и периферические нервы человека
Одним из важнейших органов центральной нервной системы является спинной мозг. Эта часть центральной нервной системы связана с органами и кожей. Спинной мозг выполняет две основные функции:
Выполнение первой обеспечивается проводящими путями, а второй – центральными отделами мозга. Для внутреннего строения спинного мозга характерно наличие центрального канала – это полость, расположенная по всей длине спинномозгового тяжа. Спинной мозг условно разделяется на сегменты, каждому из которых соответствует одна пара нервов. Как и головной мозг, спинной образован белым и серым веществом.
Но если в головном мозге серое вещество находится снаружи, то спинному мозгу свойственно внутреннее его расположение. Серое вещество – это скопление миллионов нейронов. В поперечном сечении серое вещество по очертаниям напоминает бабочку и имеет несколько отделов, называемых рогами. Продольно серое вещество расположено в виде столбов и также разделяется на задний, передний и боковой столбы. Вокруг серого вещества располагаются нервные волокна – отростки нейронов, или белое вещество мозга.
Периферические нервы находятся за пределами центральной нервной системы. Эти нервы являются сообщением между головным, спинным мозгом и органами человеческого тела. Три составляющие периферической нервной системы:
Периферические нервы участвуют в обеспечении согласованной работы нервной системы, выступая транспортировщиками сигналов и импульсов. Если в головном мозге появилась команда согнуть руку в локте, то именно благодаря периферическим нервам этот сигнал поступает к мышцам, активизируя выполнение движения. Перемещение импульсов от органов в головной и спинной мозг происходит по сенсорным нейронам. Передача же импульсов из нервных центров к мышцам и органам осуществляется при прямом участии двигательных нейронов.
Задачи периферических нервов многообразны – это и координация и контроль движений, и проведение импульсов, получаемых из внешней среды, и обеспечение своевременного реагирования организма на опасность, и активизация работы внутренних органов (начиная от пищеварения и заканчивая сердцебиением и дыханием), и ряд других функций.
Публикации в СМИ
Нарушения чувствительные при заболеваниях НС
Чувствительные нарушения могут возникать как при центральном, так и при периферическом повреждении нервной системы.
Терминология • Дерматом — зона иннервации кожи от одного спинномозгового ганглия и соответствующего сегмента спинного мозга • Анестезия — отсутствие чувствительности (тактильной, температурной, болевой и др.) •• Диссоциированная — отсутствие болевой и температурной чувствительности при сохранении проприоцептивной или наоборот •• Истерическая — анестезия у больных истерией, характеризующаяся отсутствием органического поражения рецепторов, проводящих путей и центров нервной системы и распространяющаяся обычно на области тела, границы которых не соответствуют зонам иннервации определённых корешков или нервов •• Корешковая — анестезия в зоне иннервации определённого заднего корешка спинного мозга •• Парциальная — отсутствие одного или нескольких видов чувствительности при сохранении остальных •• Сегментарная — диссоциированная или тотальная анестезия в зоне иннервации определённого сегмента спинного мозга •• Тотальная — отсутствие всех видов чувствительности •• Травматическая — анестезия, возникающая в результате повреждения чувствительных нервов и (или) центров нервной системы • Гипестезия — понижение поверхностной чувствительности • Гиперестезия — повышение чувствительности • Гипалгезия — снижение болевой чувствительности •
Этиология • Зоны гипестезии во всех конечностях по типу носков и перчаток характерны для полиневропатии • Вовлечение одной конечности или одной стороны тела предполагает центральное поражение • Поражение отдельных нервов (множественная мононевропатия) • Поражение нервных корешков (радикулопатия) • Поражение спинного мозга (нарушения чувствительности ниже определённого уровня) • Поражение головного мозга (гемигипестезия) • Гиперпатия возникает при неполном перерыве смешанных и чувствительных нервов, при их восстановлении после перерезки, при поражении таламуса или задних столбов спинного мозга • Диссоциированная анестезия указывает на поражение участка мозга, где проводники разной модальности проходят раздельно. Особенно характерно для поражения задних рогов, передней спайки спинного мозга и для очагов в мозговом стволе.
Клиническая картина
• Типы чувствительных расстройств •• Периферический •• Сегментарный — нарушение чувствительности в зоне сегментарной иннервации •• Проводниковый — нарушение чувствительности на всём протяжении ниже уровня поражения •• Корковый — локальное выпадение чувствительности; определяется поражением определённого участка коры.
• Выделяют симптомы раздражения, выпадения и извращения функции чувствительных проводников •• Наиболее частый признак раздражения чувствительных нейронов — боль ••• Виды боли: местная (локальная) — возникает в области нанесения раздражения; проекционная — при раздражении нервного ствола; проецируется в кожную зону, иннервируемую данным нервом; иррадиирующая — возникает в зоне иннервации одной из ветвей нерва при нанесении раздражения в зоне иннервации другой ветви того же нерва; отражённая — при заболеваниях внутренних органов, локализуются в зонах Захарьина–Хеда; каузалгия (см. Синдром каузалгии); фантомная — наблюдают после ампутации конечностей ••• Болевые ощущения могут быть острыми, тупыми, режущими, колющими и т.п. •••
• Качественные нарушения поверхностной чувствительности: полиестезия, аллохейрия, синестезия, дизестезия, батианестезия.
Исследование чувствительности • Болевая чувствительность — при помощи булавки обследуют симметричные участки кожи. При обнаружении разницы проверяют в тех же областях температурную чувствительность с помощью пробирок с тёплой и холодной водой • Суставно-мышечное чувство — пассивные движения концевых фаланг пальцев кисти и стопы вверх или вниз при закрытых глазах пациента. Если пациент затрудняется точно указать, в каком суставе врач производит пассивные движения, необходимо исследовать более проксимальные суставы • Вибрационная чувствительность — проверяют с помощью камертона с частотой 64 или 128 Гц •
Тактильное чувство определяют с помощью кусочка ваты • Если выявлены расстройства чувствительности, необходимо установить анатомическую локализацию поражений, т.е. поставить топический диагноз.
Диагностика • Важный критерий диагностики — совпадение двигательных и чувствительных расстройств, изменение рефлексов • Рентгенография позвоночника • КТ, МРТ • Поясничная пункция • Электромиография.
МКБ-10 • F44.6 Диссоциативная анестезия или потеря чувственного восприятия • G46.6* Чисто чувствительный лакунарный синдром (I60-I67+) • R20 Нарушение кожной чувствительности • R43 Нарушения обоняния и вкусовой чувствительности • R94.1 Отклонения от нормы, выявленные при проведении функциональных исследований периферической нервной системы и отдельных органов чувств
Код вставки на сайт
Нарушения чувствительные при заболеваниях НС
Чувствительные нарушения могут возникать как при центральном, так и при периферическом повреждении нервной системы.
Терминология • Дерматом — зона иннервации кожи от одного спинномозгового ганглия и соответствующего сегмента спинного мозга • Анестезия — отсутствие чувствительности (тактильной, температурной, болевой и др.) •• Диссоциированная — отсутствие болевой и температурной чувствительности при сохранении проприоцептивной или наоборот •• Истерическая — анестезия у больных истерией, характеризующаяся отсутствием органического поражения рецепторов, проводящих путей и центров нервной системы и распространяющаяся обычно на области тела, границы которых не соответствуют зонам иннервации определённых корешков или нервов •• Корешковая — анестезия в зоне иннервации определённого заднего корешка спинного мозга •• Парциальная — отсутствие одного или нескольких видов чувствительности при сохранении остальных •• Сегментарная — диссоциированная или тотальная анестезия в зоне иннервации определённого сегмента спинного мозга •• Тотальная — отсутствие всех видов чувствительности •• Травматическая — анестезия, возникающая в результате повреждения чувствительных нервов и (или) центров нервной системы • Гипестезия — понижение поверхностной чувствительности • Гиперестезия — повышение чувствительности • Гипалгезия — снижение болевой чувствительности •
Этиология • Зоны гипестезии во всех конечностях по типу носков и перчаток характерны для полиневропатии • Вовлечение одной конечности или одной стороны тела предполагает центральное поражение • Поражение отдельных нервов (множественная мононевропатия) • Поражение нервных корешков (радикулопатия) • Поражение спинного мозга (нарушения чувствительности ниже определённого уровня) • Поражение головного мозга (гемигипестезия) • Гиперпатия возникает при неполном перерыве смешанных и чувствительных нервов, при их восстановлении после перерезки, при поражении таламуса или задних столбов спинного мозга • Диссоциированная анестезия указывает на поражение участка мозга, где проводники разной модальности проходят раздельно. Особенно характерно для поражения задних рогов, передней спайки спинного мозга и для очагов в мозговом стволе.
Клиническая картина
• Типы чувствительных расстройств •• Периферический •• Сегментарный — нарушение чувствительности в зоне сегментарной иннервации •• Проводниковый — нарушение чувствительности на всём протяжении ниже уровня поражения •• Корковый — локальное выпадение чувствительности; определяется поражением определённого участка коры.
• Выделяют симптомы раздражения, выпадения и извращения функции чувствительных проводников •• Наиболее частый признак раздражения чувствительных нейронов — боль ••• Виды боли: местная (локальная) — возникает в области нанесения раздражения; проекционная — при раздражении нервного ствола; проецируется в кожную зону, иннервируемую данным нервом; иррадиирующая — возникает в зоне иннервации одной из ветвей нерва при нанесении раздражения в зоне иннервации другой ветви того же нерва; отражённая — при заболеваниях внутренних органов, локализуются в зонах Захарьина–Хеда; каузалгия (см. Синдром каузалгии); фантомная — наблюдают после ампутации конечностей ••• Болевые ощущения могут быть острыми, тупыми, режущими, колющими и т.п. •••
• Качественные нарушения поверхностной чувствительности: полиестезия, аллохейрия, синестезия, дизестезия, батианестезия.
Исследование чувствительности • Болевая чувствительность — при помощи булавки обследуют симметричные участки кожи. При обнаружении разницы проверяют в тех же областях температурную чувствительность с помощью пробирок с тёплой и холодной водой • Суставно-мышечное чувство — пассивные движения концевых фаланг пальцев кисти и стопы вверх или вниз при закрытых глазах пациента. Если пациент затрудняется точно указать, в каком суставе врач производит пассивные движения, необходимо исследовать более проксимальные суставы • Вибрационная чувствительность — проверяют с помощью камертона с частотой 64 или 128 Гц •
Тактильное чувство определяют с помощью кусочка ваты • Если выявлены расстройства чувствительности, необходимо установить анатомическую локализацию поражений, т.е. поставить топический диагноз.
Диагностика • Важный критерий диагностики — совпадение двигательных и чувствительных расстройств, изменение рефлексов • Рентгенография позвоночника • КТ, МРТ • Поясничная пункция • Электромиография.
МКБ-10 • F44.6 Диссоциативная анестезия или потеря чувственного восприятия • G46.6* Чисто чувствительный лакунарный синдром (I60-I67+) • R20 Нарушение кожной чувствительности • R43 Нарушения обоняния и вкусовой чувствительности • R94.1 Отклонения от нормы, выявленные при проведении функциональных исследований периферической нервной системы и отдельных органов чувств